DE19530610C2 - Automatic clutch control method - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung zwischen Motor - insbesondere Verbrennungsmotor - und Antriebstrang eines Kraftfahrzeuges mit willkürlich schaltbarem Getriebe, wobei die Kupplung beim Fahrbetrieb in Abhängigkeit vom Motordrehmoment derart gesteuert wird, daß das von der Kupplung übertragbare Moment nur geringfügig oberhalb des jeweils vom Motor erzeugten Drehmomentes liegt.The invention relates to a method for controlling an automatic Coupling between engine - especially internal combustion engine - and drive train of a motor vehicle with arbitrary switchable transmission, the clutch when driving in Dependence on the engine torque is controlled such that the torque that can be transmitted by the clutch is only slight is above the torque generated by the engine.

Kraftfahrzeuge mit manuell geschalteten Getrieben und automa­ tisch betätigter Kupplung sind allgemein bekannt und werden serienmäßig hergestellt. Die bei Gangwechsel den Kraftfluß zwischen Motor und Antriebsrädern automatisch unterbrechende Kupplung arbeitet dabei üblicherweise mit hohem Komfort, in­ dem sie vergleichsweise weich öffnet und schließt.Motor vehicles with manual transmissions and automa table-operated clutch are generally known and are mass-produced. The power flow when changing gears automatically interrupting between motor and drive wheels Coupling usually works with high comfort, in which it opens and closes comparatively softly.

Aus der DE 30 39 091 A1 ist es bekannt, das von der Kupplung übertragbare Moment beim Fahrbetrieb in Abhängigkeit vom Mo­ tordrehmoment zu steuern, und zwar derart, daß die Kupplung unterhalb eines unteren Schwellwertes des Motordrehmomentes ein konstant vorgegebenes Moment zu übertragen vermag, wäh­ rend das übertragbare Moment der Kupplung oberhalb des vorge­ nannten Schwellwertes des Motormomentes proportional mit dem Motormoment ansteigt und oberhalb eines oberen Schwellwertes des Motormomentes auf einen Höchstwert eingestellt wird.From DE 30 39 091 A1 it is known that the clutch transferable torque when driving depending on the month To control torque, in such a way that the clutch below a lower threshold value of the engine torque is able to transmit a constant predetermined moment, weh  rend the transmissible torque of the clutch above the pre named threshold value of the engine torque proportional to the Engine torque increases and above an upper threshold of the engine torque is set to a maximum value.

Nach der DE-OS 28 33 961 ist vorgesehen, die bei einem Gang­ wechsel des Getriebes zunächst geöffnete Kupplung nach Aus­ führung des Gangwechsels gesteuert zu schließen, derart, daß eine zwischen Kupplungseingang und Kupplungsausgang aufgetre­ tene Drehzahldifferenz mit vorgebbarem zeitlichen Gradienten abgebaut wird, dessen Größe mit zunehmender Betätigung eines zur Leistungssteuerung des Motors dienenden Fahrpedales zu­ nimmt. Damit läßt sich erreichen, daß der Schließvorgang der Kupplung relativ gleichmäßig erfolgen kann.According to DE-OS 28 33 961 it is provided that in one gear Change the gearbox first open clutch after off guidance of the gear change controlled to close such that one between clutch input and clutch output speed difference with predeterminable time gradient is reduced, the size of which increases with the actuation of a accelerator pedal used to control the power of the engine takes. This allows the closing process of the Coupling can be done relatively evenly.

Die DE 39 22 315 A1 bezieht sich auf die Steuerung einer au­ tomatischen Kupplung in Abhängigkeit vom Motordrehmoment beim Rangierbetrieb.DE 39 22 315 A1 relates to the control of an au automatic clutch depending on the engine torque at Shunting operation.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein neues und vorteilhaftes Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung der eingangs angege­ benen Art aufzuzeigen.The object of the invention is now a new and advantageous Method for controlling an automatic clutch specified in the introduction to show the way.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung unmittelbar nach einem Gangwechsel zunächst auf ma­ ximales übertragbares Drehmoment eingestellt wird, wenn das Motordrehmoment oder eine dazu analoge Größe einen geringen Schwellwert überschreitet oder schnell erhöht wird. This object is achieved in that the Clutch immediately after changing gears to ma maximum transmissible torque is set if that Motor torque or an analogous quantity to a small Threshold exceeds or is increased quickly.  

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einerseits einen hohen Komfort dadurch zu gewährleisten, daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment normalerweise nur geringfü­ gig über dem vom Motor erzeugten Drehmoment liegt, d. h. die Kupplung ist in den meisten Betriebsphasen nur vergleichswei­ se schwach geschlossen. Dies hat zur Folge, daß ein vollstän­ diges Öffnen der Kupplung, wie es typischerweise beim Gang­ wechsel erfolgt, vergleichsweise schnell durchgeführt werden kann. Außerdem können eventuelle Stöße im Antriebstrang durch Schlupf der Kupplung aufgefangen werden. Andererseits kann bei starker Beschleunigung des Fahrzeuges und entsprechend schnell durchgeführten Gangwechseln bei der Erfindung ein in diesem Falle unerwünschter Schlupf der Kupplung mit der Folge eines vergleichsweise starken Verschleißes vermieden werden. Denn nach einem Gangwechsel wird bei Überschreitung eines ge­ ringen Schwellwertes des Motordrehmomentes die Kupplung zu­ nächst auf maximales übertragbares Moment eingestellt, d. h. die automatische Kupplung wird so gesteuert, wie ein sportli­ cher Fahrer bei starker Beschleunigung eine Fahrzeuges eine willkürlich betätigbare Kupplung steuern würde.The invention is based on the general idea, on the one hand to ensure a high level of comfort in that the Clutch-transmissible torque is normally only low gig is greater than the torque generated by the engine, d. H. the Coupling is only comparatively in most operating phases se weakly closed. As a result, a complete Open the clutch, as is typically the case in gear change takes place, can be carried out comparatively quickly can. In addition, possible impacts in the drive train Slip of the clutch can be absorbed. On the other hand, can with strong acceleration of the vehicle and accordingly quickly performed gear changes in the invention a in this case, undesirable slippage of the clutch with the result a comparatively heavy wear can be avoided. Because after a gear change when a ge is exceeded threshold of engine torque wrestle the clutch next set to maximum transferable torque, d. H. the automatic clutch is controlled like a sportli cher driver at high acceleration of a vehicle would control arbitrarily actuatable clutch.

Durch die nachfolgende Steuerung des Kupplungsmomentes in Ab­ hängigkeit vom Motordrehmoment oder dazu analogen Größen wird dann wieder ein schnelles Öffnen der Kupplung bei nachfolgen­ den Gangwechseln gewährleistet. Through the subsequent control of the clutch torque in Ab dependence on the engine torque or analogous quantities then quickly open the clutch again at follow up guaranteed the gear changes.  

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale auf die An­ sprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung ver­ wiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden.Incidentally, with regard to preferred features on the An sayings and the following explanation of the drawing ver pointed, based on the particularly preferred embodiments of the Invention are described.

Dabei zeigt die einzige Figur in schematisierter Darstellung ein Kraftfahrzeug mit manuell schaltbarem Getriebe und auto­ matischer Kupplung, die in erfindungsgemäßer Weise gesteuert wird.The only figure shows a schematic representation a motor vehicle with a manual transmission and auto Matic clutch controlled in the manner according to the invention becomes.

Von dem Kraftfahrzeug sind lediglich die vorderen und hinte­ ren Räder 1 dargestellt, wobei im gezeigten Beispiel die Hin­ terräder vom Fahrzeugmotor 2 über eine automatisch betätigte Kupplung 3 und ein manuell geschaltetes Getriebe 4 angetrie­ ben werden.From the motor vehicle, only the front and rear wheels 1 are shown, the rear wheels in the example shown being driven by the vehicle engine 2 via an automatically actuated clutch 3 and a manually shifted transmission 4 .

Zur Steuerung der automatischen Kupplung 3 dient eine elek­ tronische Steuereinheit 5, die eingangsseitig mit einem Schaltsensoraggregat 6 verbunden ist, welches ein Signal er­ zeugt, sobald ein Schalthebel 7 für einen Gangwechsel des Ge­ triebes 4 betätigt wird. Außerdem ist die Steuereinheit 5 eingangsseitig mit einem Sensor 8 verbunden, der ein das Mo­ tordrehmoment wiedergebendes Signal erzeugt. Dieser Sensor 8 kann beispielsweise die Stellung der Drosselklappe des Fahr­ zeugmotors und/oder die Stellung eines zur willkürlichen Lei­ stungssteuerung des Motors dienenden Fahrpedales registrie­ ren.To control the automatic clutch 3 is an electronic control unit 5 , which is connected on the input side to a switching sensor unit 6 , which generates a signal as soon as a shift lever 7 is actuated for a gear change of the gearbox 4 . In addition, the control unit 5 is connected on the input side to a sensor 8 which generates a signal which reproduces the engine torque. This sensor 8 can, for example, register the position of the throttle valve of the driving engine and / or the position of an accelerator pedal used for arbitrary power control of the engine.

Im übrigen kann die Steuereinheit 5 noch Signale weiterer Sensoren auswerten, beispielsweise eines Sensors 9 für die Fahrgeschwindigkeit.In addition, the control unit 5 can also evaluate signals from other sensors, for example a sensor 9 for the driving speed.

Ausgangsseitig ist die Steuereinheit 5 mit einem vorzugsweise elektrischen Stellmotor 10 verbunden, der die Kupplung 3 über ein selbsthemmendes Getriebe 11, beispielsweise ein Schnec­ kengetriebe, betätigt.On the output side, the control unit 5 is connected to a preferably electric servomotor 10 , which actuates the clutch 3 via a self-locking gear 11 , for example a screw gear.

Bei normalem Fahrbetrieb wird die automatische Kupplung 3 von der Steuereinheit 5 durch entsprechende Betätigung des Stell­ motors 10 so eingestellt, daß das von der Kupplung 3 über­ tragbare Drehmoment (Kupplungsmoment) nur etwas größer ist als das vom Motor 2 erzeugte Drehmoment. Dies ist im wesent­ lichen gleichbedeutend damit, daß der Kraftschluß zwischen Eingang und Ausgang der Kupplung 3 beispielsweise in Abhän­ gigkeit von der Stellung der Drosselklappe des Motoros 2 bzw. in Abhängigkeit von den Signalen des Sensors 8 gesteuert wird. In der Regel werden also die Betätigungsorgane der Kupplung 3 in einer mittleren Stellung zwischen den einander entgegengesetzten Endlagen für vollständig geöffnete bzw. ma­ ximal geschlossene Kupplung 3 gehalten.In normal driving, the automatic clutch 3 is set by the control unit 5 by appropriate actuation of the actuator 10 so that the clutch 3 via portable torque (clutch torque) is only slightly larger than the torque generated by the motor 2 . This is essentially equivalent to the fact that the frictional connection between the input and output of the clutch 3 is controlled, for example, as a function of the position of the throttle valve of the motor 2 or as a function of the signals from the sensor 8 . As a rule, the actuators of the clutch 3 are held in a middle position between the opposite end positions for fully open or ma ximally closed clutch 3 .

Wird der Schalthebel 7 für einen Gangwechsel des Getriebes 4 betätigt, so kann dann die vollständig geöffnete Lage der Kupplung 3 vergleichsweise schnell erreicht werden.If the shift lever 7 is actuated for a gear change of the transmission 4 , the fully opened position of the clutch 3 can then be reached comparatively quickly.

Wenn nach erfolgtem Gangwechsel das Drehmoment des Fahrzeug­ motors und/oder die Fahrgeschwindigkeit einen relativ gerin­ gen Schwellwert überschreiten, d. h. wenn die Signale der Sen­ soren 8 bzw. 9 ein relativ großes Motordrehmoment bzw. eine relativ große Fahrgeschwindigkeit anzeigen, wird die automa­ tische Kupplung 3 zunächst (schnell) in ihren vollständig ge­ schlossenen Zustand gebracht. Erst nach einer gewissen Verzö­ gerungszeit wird die Kupplung 3 wieder analog zu dem vom Mo­ tor erzeugten Drehmoment gesteuert.If after the gear change, the torque of the vehicle engine and / or the driving speed exceed a relatively low threshold value, ie if the signals from the sensors 8 or 9 indicate a relatively high engine torque or a relatively high driving speed, the automatic clutch 3 first (quickly) brought into their fully closed state. Only after a certain delay time, the clutch 3 is again controlled analogously to the torque generated by the motor.

Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die automatische Kupp­ lung 3 bei Schaltvorgängen während ausgeprägter Beschleuni­ gungsphasen mit vergleichsweise geringem Schlupf arbeitet.In this way, it is ensured that the automatic clutch 3 works in switching operations during pronounced acceleration phases with comparatively little slip.

Wenn dagegen der Motor 2 nach einem Gangwechsel nur ein ge­ ringes Motordrehmomemt erzeugt, etwa weil das Fahrpedal nicht betätigt wird und die Drosselklappe des Motors dementspre­ chend weitgehend geschlossen ist, so wird das Kupplungsmoment von Anfang an analog zum Motordrehmoment gesteuert, um ein bei derartigen Betriebsphasen besonders weiches Einkuppeln, wie es im Hinblick auf den Komfort wünschenswert ist, zu er­ möglichen.On the other hand, if the engine 2 generates only a low engine torque after a gear change, for example because the accelerator pedal is not actuated and the throttle valve of the engine is accordingly largely closed, the clutch torque is controlled from the beginning analogously to the engine torque, in order to operate in such phases particularly soft engagement, as is desirable in terms of comfort.

Claims (3)

1. Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung zwischen Motor (insbesondere Verbrennungsmotor) und Antriebstrang eines Kraftfahrzeuges mit willkürlich schaltbarem Getriebe, wobei die Kupplung beim Fahrbetrieb in Abhängigkeit vom Motor­ drehmoment derart gesteuert wird, daß das von der Kupplung übertragbare Moment nur geringfügig oberhalb des jeweils vom Motor erzeugten Drehmomentes liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (3) unmittelbar nach einem Gangwechsel des Getriebes zunächst auf maximales übertragbares Drehmoment eingestellt wird, wenn das Motordrehmoment oder eine dazu analoge Größe einen geringen Schwellwert überschreitet oder schnell erhöht wird. 1. A method for controlling an automatic clutch between the engine (in particular the internal combustion engine) and the drive train of a motor vehicle with an arbitrarily switchable transmission, the clutch being controlled in driving operation as a function of the engine torque such that the torque that can be transmitted by the clutch is only slightly above that of each Motor generated torque lies, characterized in that the clutch ( 3 ) is immediately set to a maximum transmissible torque immediately after a gear change of the transmission when the engine torque or an analogous quantity exceeds a low threshold value or is increased rapidly. 2. Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (3) unmittelbar nach einem Gangwechsel in Abhängigkeit vom Motordrehmoment gesteuert wird, wenn das Mo­ tordrehmoment nach dem Gangwechsel gering bleibt und/oder nur langsam gegenüber einem geringen Wert erhöht wird. 2. A method for controlling an automatic clutch according to claim 1, characterized in that the clutch ( 3 ) is controlled immediately after a gear change depending on the engine torque, if the motor torque remains low after the gear change and / or only slowly compared to a low value is increased. 3. Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsmoment bei höherer Fahrgeschwindigkeit er­ höht wird.3. A method for controlling an automatic clutch according to claim 1 or 2, characterized, that he clutch torque at higher driving speed is increased.